proE畫鼠標(論文).pdf

目錄前言第一章設(shè)計課題的講述1本設(shè)計課題的價值與意義2本設(shè)計任務(wù)第二章鼠標和設(shè)計過程1、設(shè)計思路2、設(shè)計過程A繪制基準曲線B創(chuàng)建曲面C合并曲面并倒角D曲面加厚E修剪并剪出所需F加入滾輪并修飾第三章工藝分析并編輯刀具路徑并生成NC程序1對零件圖樣進行工藝分析2設(shè)備、刀具及材料的選擇3刀具參數(shù)方法及加工順序4生成NC程序第四章總結(jié)參考文獻前言1鼠標的發(fā)展史鼠標的英文原名是“Mouse”，這是一個很難以翻譯的單詞，很多人對于這個詞有很多的理解，什么“滑鼠”、“電子鼠”，但就是沒有人將這個詞直接翻譯為老鼠或者耗子。1968年12月9日，全世界第一個鼠標誕生于美國加州斯坦福大學(xué)，它的發(fā)明者是DouglasEnglebart博士；1983年蘋果公司受到仙童公司著名STAR計算機的啟發(fā)，在當年推出的Iisa電腦上第一次使用了鼠標作為GUI界面操作工具。這款電腦雖然不成功，但它為轉(zhuǎn)年推出的Macintosh以及MACOS操作系統(tǒng)提供了經(jīng)驗，鼠標的黃金年代來臨了。這個時候的鼠標還是老式的機械式鼠標，但是對于最初的產(chǎn)品已經(jīng)有了新的改良,鼠標球取代了不靈活的單滾球，單鍵設(shè)計被更加靈活的雙鍵/三鍵所取代，可供電的標準RS232串行口設(shè)計取代了早期的獨立接口，現(xiàn)代鼠標的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)成型。1984年羅技的第一款無線鼠標研制成功，那時候還依靠紅外線作為信號的載體。雖然說這款產(chǎn)品由于性能方面的諸多問題而告失敗，但是羅技在無線方面的創(chuàng)新也給后來的產(chǎn)品帶來了很多思路的指引。1996年由微軟發(fā)明的鼠標滾輪是鼠標發(fā)展史上十分重大的發(fā)明，今天滾輪已經(jīng)成為鼠標的標配之一。1999年微軟與安捷倫公司合作，推出了IntellimouseExplorer鼠標，揭開了光學(xué)成像鼠標的時代的序幕。2000年，羅技公司也推出了同類的光電鼠標產(chǎn)品，使用安捷倫H2000光學(xué)成像引擎，性能上和IntellimouseExplorer鼠標一樣。2001年安捷倫推出了自己第二代光學(xué)成像引擎（A2030、A2051），首先推出產(chǎn)品的是安睫倫，它在CMOS和DSP引擎都沒有重大變化的背景下，通過對光學(xué)引擎的重新設(shè)計將引擎的分辨率提升到800DPI，同時將刷新率提升到20002500次/秒。但是由于這一次的技術(shù)改良并沒有增大CMOS的尺寸，所以相較第一代光學(xué)引擎性能提升并不明顯。正是因為這樣安捷倫公司并沒有對第二代產(chǎn)品大肆宣傳，只是無聲無息的取代了第一代產(chǎn)品。2001年底微軟結(jié)束了與安捷倫的合作以后，獨立推出了第二代Intellieye引擎，與前一代相比它的改變極為重大微軟重新設(shè)計了CMOS和DSP算法，將刷新率提升到前所未有的6000次/秒，同時將CMOS尺寸提升到22X22，同時一舉解決了光電鼠標的丟幀和表面適應(yīng)性問題，同時全部控制電路整合到同一塊芯片上，大大提高了系統(tǒng)的整合度。不過第二代Intellieye引擎光學(xué)部分并沒有重新設(shè)計，所以其分辨率仍為400DPI。2002年初羅技推出了光電鼠標歷史上獨一無二的雙光頭極光飛貂來與IE3.0競爭，它使用了和其它安捷倫引擎所不同的IAS芯片和兩個第二代的安捷倫DSP處理器，通過將兩個SPI芯片交替運行來獲得更高的處理速度，盡管CMOS的面積沒有變化，但由于兩個光頭在不同的位置上采樣，所以表面的適應(yīng)性要比同期羅技單光頭的鼠標來得好些。2002年下半年，羅技推出了和安捷倫合作一年的成果新一代MX光學(xué)引擎，新的光學(xué)引擎在保留800DPI的前提下，將像素處理能力提升到令人詐舌的470萬像素/秒，同時將CMOS尺寸加大到30X30。這使得它在性能上超過了一切原有的光學(xué)引擎，同時在光學(xué)性能上已經(jīng)不亞于傳統(tǒng)的光機鼠標，成為歷史上第一款近乎完美的光學(xué)引擎2003年9月，微軟推出了全新系列的鼠標產(chǎn)品。它們?nèi)坎捎谩癟iltWheel”滾輪，這種滾輪最大的特點是通過左右傾斜可以實現(xiàn)對水平方向移動的控制。2鼠標的功能與用途設(shè)計鼠標的初衷就是為了使計算機的操作更加簡便，來代替鍵盤那繁瑣的指令。他制作的鼠標是一只小木頭盒子，工作原理是由它底部的小球帶動樞軸轉(zhuǎn)動，并帶動變阻器改變阻值來產(chǎn)生位移信號，信號經(jīng)計算機處理，屏幕上的光標就可以移動。自此，鼠標和PC就結(jié)下了那種難以用言語表達的不解之緣。鼠標的使用令電腦操作更為簡易，而風(fēng)靡全球的Windows操作系統(tǒng)及其相關(guān)應(yīng)用軟件的普及亦加速了鼠標在PC間的廣泛應(yīng)用。一句話，鼠標的出現(xiàn)讓我們的工作變得更為輕松方便。從鼠標這個小東西出世到現(xiàn)在，時鐘已經(jīng)慢慢地走過了40年的歷史。在這32年中，鼠標也經(jīng)歷了一代又一代的發(fā)展和變革。鼠標的設(shè)計已經(jīng)基本具備一款完美鼠標所應(yīng)該具備的絕大部分特征。那么將來的指針設(shè)備將如何發(fā)展吶？第一章：設(shè)計課題的講述鼠標自發(fā)明以來，它與電腦便成了一個絕佳的搭配。從一個小木頭盒子到現(xiàn)在各種各樣的款式一個個的出現(xiàn)，與此同時它的各項參數(shù)也在高速提高中。社會的發(fā)展下，電腦進入了各家各戶的時候，這個小小的鼠標也必不可少的進入了各家各戶；筆記本雖然有觸摸代替鼠標，但是很多人還是喜歡在筆記本的包包上放上一個小小的鼠標，由此可見鼠標已經(jīng)進入很多人的生活中去了。就連現(xiàn)在有些帶有USBHOT功能的手機也可以連上個鼠標用了，雖然這并不符合實際要求，但也說明了鼠標應(yīng)用的廣泛性。對于我們來說，鼠標也是一個必用工具。我們的課題選擇了：聯(lián)想的鼠標設(shè)計與加工。就是基于鼠標的設(shè)計與數(shù)控加工的一個課題，這是一個從設(shè)計到加到全過程的知識匯總。這個課題讓我們更深的掌握了Pro/e、CAM與及數(shù)控加工的實際應(yīng)用，扎實了平時所學(xué)的基礎(chǔ)知識；能夠讓我們學(xué)到了更多的相關(guān)知識。在設(shè)計的過程中，利用Pro/E進行繪圖，在這個過程中可以充分個人發(fā)揮各樣的思維方向，設(shè)計理念（如：什么形狀可以更加使人用的時候感覺到舒服，有如自己身體的一部分。），多次的分析與實際的考慮這對于我們來說是不可多得的一次實踐機會。在加工部分，我們利用MasterCAM編程再在數(shù)控銑床中加工實體；在此過程中，使我們掌握了，如何加工才使得方便快捷合理，刀具的最佳選擇。2本設(shè)計任務(wù)根據(jù)鼠標的功能及應(yīng)用，基于Pro/ENGINEER計算機輔助設(shè)計，構(gòu)思產(chǎn)品的形體結(jié)構(gòu)，設(shè)計一個新型的鼠標，使它對產(chǎn)品的實用性、觀賞性與及結(jié)構(gòu)藝性分析進行改進，然后根據(jù)實際情況生成模具型腔與工程圖。再在MasterCAM中對所生成的工程圖的特點繪制CNC數(shù)控加工工藝圖，擬定加的工藝路線，輸入加工參數(shù)，生成刀具路徑并進行模擬加工，最后應(yīng)用數(shù)控模擬加工軟件，對所編數(shù)控加工程序進行檢驗與修改及優(yōu)化，完成零件的數(shù)控模擬三維加工動態(tài)仿真加工，生成加工程序。根據(jù)零件加工工藝性要求，選擇數(shù)控加工機床，確定所需刀具，量具，夾具。第二章鼠標和設(shè)計過程PRO/E的介紹1985年，PTC公司成立于美國波士頓，開始參數(shù)化建模軟件的研究。1988年，V1.0的Pro/ENGINEER誕生了。經(jīng)過10余年的發(fā)展，Pro/ENGINEER已經(jīng)成為三維建模軟件的領(lǐng)頭羊。目前已經(jīng)發(fā)布了Pro/ENGINEER2000i2。PTC的系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等等。Pro/ENGINEER還提供了目前所能達到的最全面、集成最緊密的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。下面就Pro/ENGINEER的特點及主要模塊進行簡單的介紹。主要特性全相關(guān)性：Pro/ENGINEER的所有模塊都是全相關(guān)的。這就意味著在產(chǎn)品開發(fā)過程中某一處進行的修改，能夠擴展到整個設(shè)計中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設(shè)計圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關(guān)性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用?；谔卣鞯膮?shù)化造型：Pro/ENGINEER使用用戶熟悉的特征作為產(chǎn)品幾何模型的構(gòu)造要素。這些特征是一些普通的機械對象，并且可以按預(yù)先設(shè)置很容易的進行修改。例如：設(shè)計特征有弧、圓角、倒角等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。裝配、加工、制造以及其它學(xué)科都使用這些領(lǐng)域獨特的特征。通過給這些特征設(shè)置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進行多次設(shè)計疊代，實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)。數(shù)據(jù)管理：加速投放市場，需要在較短的時間內(nèi)開發(fā)更多的產(chǎn)品。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學(xué)科的工程師同時對同一產(chǎn)品進行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時進行的各項工作，由于使用了Pro/ENGINEER獨特的全相關(guān)性功能，因而使之成為可能。裝配管理：Pro/ENGINEER的基本結(jié)構(gòu)能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對齊”等很容易的把零件裝配起來，同時保持設(shè)計意圖。高級的功能支持大型復(fù)雜裝配體的構(gòu)造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項和預(yù)先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學(xué)習(xí)和使用。1、設(shè)計思路在設(shè)計的過程中,產(chǎn)生了多個方案,最后綜合各種原因后選擇了這一方案,鼠標左高右底,更加合適于人的骨骼構(gòu)造,以下是兩個實體視圖1.設(shè)計要點:1)圓錐曲面和N側(cè)曲面的設(shè)計原理與方法2)曲面的創(chuàng)建方法和技巧3)曲面的各種基本操作及技巧4)鼠標使用的舒造度2、設(shè)計過程A創(chuàng)建構(gòu)成曲面的基準曲線1.)新建名為”mouse”的零件文件2.)在右工具箱中單擊按鈕打開草繪對話框,選取基準平面FRONT作為草繪平面,接受系統(tǒng)缺省的參照放置草繪平面后,繪制如圖1所示的草繪圖14.)單擊按鈕打開【草繪】對話框,然后單擊按鈕,選取約束參照.繪制如圖2所示圖25.)工具箱中單擊按鈕打開基準平面的對話框,將基準平面TOP偏移40創(chuàng)建基準平面DTM1,再以基準平面TOP反方向偏移40創(chuàng)建基準平面DTM2,如圖3所示.圖36.)選取一步創(chuàng)建的基準面分別在DTM1上繪制如藍線所示,DMT2上繪制如圖4所示基準曲線圖47.)創(chuàng)建基準點.在右工具箱中單擊按鈕打開基準點對話框,選曲線1和RIGHT平面創(chuàng)建PNT0,曲線4和RIGHT平面創(chuàng)建PNT1,曲線2曲線6創(chuàng)建PNT2,曲線2和曲線3創(chuàng)建PNT3,曲線3和曲線4創(chuàng)建PNT4,曲線5和曲線6創(chuàng)建PNT5,曲線6和TOP平面創(chuàng)建PNT6,曲線3和TOP平面創(chuàng)建PNT7圖58.)在右工具箱中單擊按鈕打開【草繪】對話框,選取RIGHT作為草繪平面,先取基準點PNT0和PNT1作為標注和約束參照,然后繪制如圖6所示曲線圖69.)單擊以剛草繪的曲線和TOP平面創(chuàng)建基準點PNT8如圖7所示圖7